[发明专利]低温型速效无声破碎剂

说明书

本发明是混凝土构筑物拆除和矿石开采用的一种新型非爆破性的破碎材料，是冬季-10～5℃气温下使用的速效无声破碎剂。

早在1980年日本小野田水泥公司研制成Bristar破碎剂（1982年“石膏と石灰”№176），其配方是硅率为2.43，铁率为2.18，石灰饱和系数为3.1，在1500℃温度下烧成;矿物组成为净CaO51.86%，硅酸三钙C₂S32.3%，铁铝酸四钙C₄AF3.24%，粉磨到比面积2000cm²/g，与水制成浆体可产生300～400kg/cm²的膨胀压，使用时把浆体灌入岩石和混凝土钻孔中，一般在12～24小时开裂。其近年来又制造出Bristar1000型颗粒状裂石剂，在5～35℃气温条件下使用，30～60分钟可将岩石破碎。

目前国内有十家无声（静态）破碎剂制造单位，其中性能较佳的是中国建筑材料科学研究院水泥所研制成功的SCA无声破碎剂（按季节分四种型号），其膨胀压为150～400kg/cm²（鉴定资料企业级标准）。与Bristar破碎剂性能接近。我厂在1983年生产SCA无声破碎剂以来，已在全国29个省市使用，近年来用户普遍反映冬季型无声破碎剂膨胀压力低，破碎时间太长，一般需48小时左右，气温在0℃以下无法施工。这对于东北和西北地区约有4～6个月时间不能使用，大大影响破碎拆除工程的顺利进行，因此用户强烈要求制造一种在冬季低温条件下施工能缩短破碎时间的高效能的破碎剂。

另外加拿大客商（JASPER    RESONRCES    LIMITED）曾多次提出购买低温条件下使用的破碎剂。88年葡萄牙客商也提出购买低温型无声破碎剂的要求。

本发明的目的，是针对现有冬季型（-5～8℃）SOA无声破碎剂性能差，尤其在0℃以下无法使用的缺点，为满足国内外用户冬季施工的要求研制一种在冬季-10～5℃气温条件下使用的速效型无声破碎剂。

本发明的原理是利用CaO的膨胀作用，利用氯化钙CaCl₂水化后激发CaO水化，快速生成Ca（OH）₂结晶，固相体积增大，在短时间内产生很高的膨胀压力，获得快速破碎的效果。

本发明是以石灰质、硅质和铁质原料按硅率0.5～6，铁率0.5～3，石灰饱和系数4～11，配比配料;在1350～1400℃煅烧熟料，熟料立升重为1250～1300克/升;熟料的矿物组成，为净CaO70～85%（净CaO系原料中全CaO与酸性氧化物充分化合后剩余的CaO），硅酸二钙C₂S10～25%，铝酸三钙C₃A0.1～5%，铁铝酸四钙C₄AF2～8%，其中净CaO包裹为50～80%。

上述破碎剂的熟料，加入2%以下的氯化钙CaCl₂，0.3%以下的木质素黄酸钙，0.5～1%UNF₄减水剂，共同粉磨到比表面积2400±500cm²/g，为冬季（-10～5℃）用的低温型速效无声破碎剂。

上述外加剂木质素黄酸钙，可用2%以下的二水石膏代替。

按上述方法制取的无声破碎剂，其30～60分钟的膨胀压为200～300kg/cm²（见实例），相当于普通冬季型SCA1～2天的膨胀压。此产品在冬季-10～5℃气温下，其与水调成浆体灌入岩石和混凝土钻孔中，一般在30～60分钟开裂破碎，从而可大大提高工效，提高经济效益。

实施本发明取得的良好效果，可参见下面实例。

例：用石灰石、粘土和铁粉配制生料，硅率0.90，铁率1.64，石灰饱和系数9.35，用φ1.6×31米回转窑在1350～1400℃煅烧，熟料立升重1280克/升，净CaO结晶含量为75～80%，包裹率为74%，结晶尺寸为7～30μ。熟料的矿物组成岩相分析见表1。

将此熟料按表2的比例加入外加剂，共同粉磨成粉末，然后加水调成浆体，测定其膨胀压力，试验结果见表2。

低温型速效无声破碎剂，现已进行了小批量试验。已在矿山、工地做了试验：

1.1989年2月21日在房山北车营大理石矿切割大理石荒料，在-3℃条件下施工，30分钟切割开裂。

2.1989年3月19日在北京丰台钢渣水泥厂，破碎球磨机基础，45分钟开裂。

目前很多使用单位要求提高现有冬季型无声破碎剂膨胀压，有的单位要求将现有的无声破碎剂生产技术转让，而本发明比现有SCA无声破碎剂的性能更佳。

表1